发泡工艺规程要点

工艺规程

文件编号：HD/GYGC2015-007

工艺类别：发泡（通用）

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生效日期凌海航达航空科技有限公司

目录

1. 总体要求 (2)

2. 目的 (2)

3. 适用范围 (2)

4. 产品概述 (3)

5. 依据 (3)

6. 工序级别定义 (3)

7. 所用主要设备 (3)

8. 工艺流程 (3)

9. 检验定义 (3)

10. 工作记录 (4)

11. 原料特性和配比及验证数据 (4)

12. 具体工作要求 (6)

13. 聚氨酯发泡作业指导书 (9)

14. 工艺重要关联与补充 (13)

附录

《生产工艺&过程检验卡》（PM-QCP-006-01）——发泡

1.总体要求

1.1 本工艺的操作者，必须有上岗资格。执行此工序过程中，操作者，能熟练操作发泡设备，会处理简单的模具问题，熟知发泡原料的配方等发泡基本技能，要密切配合、支持本公司各级检验员的工作，尊重其检验结果，执行质控部对质量问题的纠正、返修裁断。服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。

1.2 公司内部的生产工序的现场中，该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的《生产工艺&过程检验卡》（PM-QCP-006-01）、《产品检验记录卡》（PM-QCP-006-03）、《产品终检检验卡》（PM-QCP-006-04）等追溯性文件同时存在，必须做到图、物、卡同步存在或转序。

2. 目的

2.1 使生产厂家或本公司生产操作者，在本规程的指导下，正确、高效地生产出合格产品。

2.2 为了实现产品生产过程中的质量控制。

2.3 为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。

2.4 为了使公司管理规范化，使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用，最大限度地减小内耗、提高效益。

3.适用范围：

3.1 桌板类壳体内填充的闭孔硬质发泡。

3.2 扶手胶皮类以金属或塑料为骨架的自结皮发泡。

3.3 非漂浮型的非乘客座椅的椅垫或发泡填充块。

4. 产品综述

4.1 无骨架类软或硬质聚氨酯产品。

4.2 内嵌金属或塑料骨架外覆聚氨酯自结皮的产品。

4.3内嵌金属或塑料骨架外覆聚氨酯为填充且外覆真皮为面类产品。

5. 依据

《生产任务单》、《检验规程》、受控/有效图纸、经技术确认的样品或等效的技术文件。

6.工序级别定义：

6.1 A级：组装类工序。

6.2 B级：零部件或分件生产工序。

7.所用主要设备

序号设备名称设备型号设备编号

1 发泡加热平台N/A HDSCSB-051

2 发泡加热加力平台N/A HDSCSB-052

8.工艺流程

生产前准备——调A料颜色——加热模具——涂脱模剂——配料——模内加料——发泡开始——取模——室温冷却——整形——转序/包装入库

9. 检验定义

9.1 自检：由操作者在生产操作过程中自行检验。

9.2 专检：由专职检验员检验即车间检验员、总检检验。

10. 工作记录

10.1 直接性记录

10.1.1 《领料单》

10.1.2 《生产工艺&过程检验卡》（PM-QCP-006-01）

10.1.3 《产品检验记录卡》（PM-QCP-006-03）

10.1.4 《产品终检检验卡》（PM-QCP-006-04）

10.1.5 《入库单》

10.1.6 《出库单》

10.2 间接性记录

10.2.1 《样品样件台账》（PM-ECP-011）

10.2.2 《文件收发登记本》（PM-ECP-010-01）

10.2.3 《产品报废申请单》（PM-PCP-024-01）

10.2.4 《产品报废台账》（PM-PCP-024-02）

11. 原料特性和配比及验证数据

我公司聚氨酯发泡产品主要原材料是HZD-6802M（中硬度）和HZD-6802L（低硬度）结皮聚氨酯合料的A料和B料。

11.1 物理性质：

A料原液：粘度（25℃）1000±200 MPa·s

B料原液：粘度（25℃）200±100 MPa·s

A料原液比重：（25℃）1.05±0.05g/cm3

B料原液比重：（25℃）1.22±0.05g/cm3

11.2 重量配比：

中硬度HZD-6802M 的A料为：

（A+C+D）：B=[（100+（10~20）+（1~3）]：（40~60）

低硬度HZD-6802L 的A料为：

（A+C+D）：B=[（100+（10~20）+（1~3））]：（40~60）

11.3 反应时间（在料温25℃、搅拌转速3000转/分的条件下）：CT（乳化时间）HZD-6802M：20-40sec HZD-6802L：20-40sec CT (胶化时间) HZD-6802M：30-60sec HZD-6802L：30-60sec RT（上升停止时间）HZD-6802M：35-70sec HZD-6802L：35-70sec DMT（脱模时间）HZD-6802M：180-360sec HZD-6802L：180-360sec

总时间：HZD-6802M：265-530sec HZD-6802L：265-530sec 11.4 发泡性能：

11.4.1 HZD-6802M：

自由密度：140-200kg/m3测试方法：DIN53420

模塑密度：400-500kg/m3测试方法：DIN53420

皮层密度：800-900kg/m3测试方法：DIN53479

结皮厚度：0.8-2.0mm

表面平均硬度：55-75shoreA 测试方法：DIN53505

拉伸强度：≥5MPa 测试方法：DIN53571

断裂伸长率：≥100% 测试方法：DIN53504

撕裂弹度：≥5KN/m 测试方法：DIN53504

11.4.2 HZD-6802L：

自由密度：80-120kg/m3测试方法：DIN53420

模塑密度：200-400kg/m3测试方法：DIN53420

皮层密度：600-800kg/m3测试方法：DIN53479

结皮厚度：0.8-2.0mm

表面平均硬度：40-60shoreA 测试方法：DIN53505

拉伸强度：≥3mpa 测试方法：DIN53571

断裂伸长率：≥100% 测试方法：DIN53504

撕裂弹度：≥3KN/m 测试方法：DIN53504

上述数据均来自实验室。

12. 具体工艺要求（见下表）

工序工艺质量要求

设备/

工具

检验

生产前准备1.按照《生产任务单》、图纸或样品等技术指令，领取

模具和原料等生产物资。

N/A 自检、专检

2.按图纸或样品等要求，领取所需的预埋件或骨架。

N/A 自检、专检3.按需领取A料. B料. 阻燃剂. 颜色料. 吹色漆. 催化

剂.141B氟利昂. 脱模剂。

N/A 自检、专检4.检查模具的完好性，尤其是模具内膜的各部位、活动

件及内表面。

N/A 自检、专检5.外观检查骨架等预埋件的完好性，对需要封闭的部

位，如滑道内腔、孔、螺纹等，用适当方式封闭好，避

免发泡过程中进入原料堵死而后期难以通透。

N/A 自检、专检

调A 料颜1.根据图纸或样品或用户要求等技术指令，对A料进行

调色。

N/A 自检、专检2.调色的原则是“由浅入深”，即先预调比要求的颜色

稍浅的混合色，然后逐渐增加视觉出的欠缺色，慢慢接

近要求的最终颜色。

电子称

量杯

自检、专检

3.将每次调色的混合料，无需模具，自然发成小色块。

待其室温风干后，在光线充足的环境下对比，直到合格

为止。

电子称

量杯

自检、专检

色 4.在调色过程中，应随记好每次增减基色的量，及最终合格颜色中的各基色量。电子称

量杯

自检、专检

5.1-4项为自结皮的软质发泡生产过程中的工艺工艺，

桌板内填充类的硬质闭孔发泡，不做颜色要求，无需颜

色配比。

N/A 自检、专检

模具加热1.检查模具加热台的运行状态是否完好。加热台自检、专检

2.打开模具，检查内模表面的完好性，如花纹是否有缺

失磨平、骨架挂孔是否完好、模具转轴是否缺失、生锈

卡死、是否活动自如、压杆是否有弯曲、缺件现象。

加热台自检、专检

3.将检查好的模具，放在加热台上预热。同时，将预埋

骨架准备好。

加热台自检、专检4.将加热台温度设置在45℃±5℃自动控制，但需操作

者随时检查验证，发现偏差过大，一定要调整。

加热台自检、专检

涂脱模剂1.将预热后的模具打开，放稳。N/A 自检、专检

2. 用毛刷将脱模剂均匀在内模表面上。注意毛刷的脱

毛不能留在模具内模上，要立即清理掉。

N/A

自检、专检

3. 桌板内填充的硬泡，也可用内模覆塑料薄膜的方式，

代替脱模剂的作用，简化脱模工序。

N/A 自检、专检4，脱模剂的使用要适量，应按要求涂抹，如遇到脱模

不畅或局部粘模的情况，应适当增加，或加强涂匀。N/A自检、专检

配料1. 根据模具内腔容积所需重量决定配料多少，且单次

配料，不可一次配好多个产品的料，造成因固化而浪费

原材料。

量筒、

量杯

自检、专检

2. 调好颜色后的A料按如下比例配料：软—《100：

40》；中硬—《100：50》；硬—《100：60》。

量筒、

量杯

自检、专检

3. B料（与A料比）100：30。量筒、

量杯

自检、专检

4. 阻燃剂. 25％～30％量筒、

量杯

自检、专检

5. 催化剂.≈0.04％。量筒、

量杯

自检、专检

6. 水（根据要求的软硬情况.）≈0.5～1 g 量筒、

量杯

自检、专检

7. 141B 氟利昂：≈0.5～1 g。量筒、

量杯

自检、专检

8. 用搅拌器搅拌均匀。量筒、

量杯

自检、专检

固定1. 外观检查骨架的嵌件或铆接的固定件是否完好。挂

孔是否合格。

量筒、

量杯

自检、专检2. 检查需要密封的部位是否已经封好。量筒、

量杯

自检、专检3. 在骨架表面适当涂抹粘接剂的来加强骨架与发泡之量筒、自检、专检

骨架间的粘牢度。量杯

4.利用挂点或挂孔，将骨架稳妥地固定在模具内。量筒、

量杯

自检、专检5.固定后仔细检查骨架的到位情况。量筒、

量杯

自检、专检

模内加料1.根据模具内腔容量，往模具内腔装配制好的聚氨酯发

泡料，模具必需水平放置（如特殊情况，具体情况具体

定）。

加热台自检、专检

2.根据模具内腔情况把料装均匀。可适当用刷子涂抹。

加热台自检、专检3.如发现料不足，应立即补加。

加热台自检、专检

发泡1. 立即合好模具，并锁死。加热台自检、专检

2. 水平推入加热板上，加热40～50℃。加热台自检、专检

3.等待加热到达设定的加热时间。一般设定时间为：500

秒±50秒。

加热台自检、专检

启模1.加热时间到达后，立即将模具拉出加热区。加热台自检、专检

2.打开模具，放稳上下模。N/A 自检、专检

3.扭开吊架钉，用木质或更软材料做成的辅助工具，轻

轻起动工件周边。N/A 自检、专检

4.启出来的工件，应仔细检查一下外观，是否有瑕疵，

如有不可修复性瑕疵，应立即用刀具去除发泡外皮，利

用其骨架重新发泡。

5.拿出工件后，应对可修复性瑕疵予以补料修复，同时，

进行从涂脱模剂开始的下一循环的工序。

N/A 自检、专检

室温冷却1. 将取出的工件，平稳地放在开放的工作台上。N/A 自检、专检

2. 利用通风的工作区域内室温下，将工件冷却，固型。N/A 自检、专检

3. 放置时，不可互相挤压。不可被重压，放置变形。N/A 自检、专检

4. 冷却过程中，应对工件做好适当的表面防尘措施，

如蒙盖透气的、干净的布料等。

N/A 自检、专检

5. 将冷却好的工件，转入下一工序；整形。

N/A 自检、专检

整形1. 将转序来的工件，用医用或其他锋利剪刀，粗略地

去除其合模线处的飞边。

N/A 自检、专检

2. 再用剃须刀片轻轻地去除合模线的底根。N/A 自检、专检

3.用自制刀具去除覆盖在骨架上的多余聚氨酯覆盖层。

N/A 自检、专检

4.用锉刀清除工件如滑道等活动衔接区域内的残料。N/A 自检、专检

5.对可修复性的瑕疵细致修复。N/A 自检、专检

转 1. 将整形好的工件，整理好转序。N/A 自检、专检

序 2. 如为软质的自结皮发泡，应单独包装或面对面放置，

防止金属骨架与发泡面摩擦，使表面损毁。

N/A 自检、专检

3. 若整形后即为成品的，可包装后直接入库，如自结

皮扶手胶皮等；若为半成品部件，如包真皮扶手、桌板

填充等发泡件，应转入下一道组装工序。

N/A 自检、专检

包装入库

1.合格产品单件用气泡塑料包装膜包装。

N/A 自检、专检2. 用本公司专用货箱包装。包装箱内的成品，要清点好

数量，并在箱子的上下放置底板和盖板。

N/A 自检、专检3. 上盖板与箱子上盖间，放置随货文件，即合格证、放

行标签、总装箱单等，箱外适当位置贴附装箱单。同一

客户的多箱货物，可选定一个放置随货文件放置箱。随

货文件箱外，标志“文件在此箱内”字样。

N/A 自检、专检

4. 用塑料胶带封贴箱盖后，再用打包带将货箱适当打

包，防止货箱在运输过程中开裂。

N/A 自检、专检5.货箱堆码要适量，重量较重的尽量避免堆码，应单放

为好。

N/A 自检、专检6.包装好后，暂存于库房的成品暂存区域，并通知市场

部，待发货。

N/A

注：N/A是英语“不适用”（Not applicable）等类似单词的缩写。

13. 聚氨酯发泡作业指导书

13.1 目的

为了使操作工清楚、明确、了解聚氨酯发泡各工序及岗位的生产工艺和技术要求，确保生产计划的按时完成。

13.2 适用范围

适用与本公司发泡过程中所有的工艺、技术、质量的控制。13.3 准备

13.3.1 材料：多组分聚醚组合料（冷熟化A、B料）.

13. 3.2 设备：低压反应灌注机

13.4 操作/工艺要求：

13. 4.1 加料

13.4.1.1. 加料前应核对所加材料的规格型号，严禁加错；

13.4.1.2. 打开A、B料罐的排空阀门，目视A、B料低压表指针回零，打开进料阀门，人工进行加料；加料时A、B料均禁止超出料罐标尺，加料完毕关闭阀门；

13.4.1.3. 待A、B料加完后关闭A、B料罐排空阀门，A、B 料罐低压控制在≥0.2 Mpa。注：1). 加料应由专人负责；2). 加料时严禁跑、冒、滴、漏；3. 加完料的料桶必须淋净，放入指定地点，不得乱丢、乱放。

13.4.2 清模

对发泡模具进行清理，要求：无积蜡、无结垢、无杂物、无污染、模具上盖排气孔均畅通，模具侧边排气槽畅通。清理时用铲刀，注意不要用力过大，避免在模具表面留下刮痕。

13. 4.3 涂模

模具清理干净后使用毛刷或喷枪将脱模剂均匀涂布在模具内，要求：均匀分布，用量适中。

13.4.4 安装附件

根据产品工艺卡片的规定，对有附件的产品按照要求安装钢丝、骨架、增强布等附件，要求：位置准确，安装牢固，规格型号正确。

13.4.5 注料

13.4.5.1 模温控制：启动电加热水箱给模具加热，将水温控制在80-95℃，光泡模温控制在45±3℃，自吸泡模温控制在58±3℃；

13.4.5.2 按设备安全操作规程的规定启动设备，并将设备调整到

正常生产状态，将料温控制在25-28℃；

13.4.5.3 A料：B料=100:52（由低压反应灌注机控制柜上A、B桶转速显示表跟踪）；

13.4.5.4 注料

13.4.5.4.1 注料前首先检查模温控制是否达到规定要求，模具上盖上的排气孔是否都通开，附件是否摆放到位，模腔内是否有污迹杂物、涂模是否均匀，锁模结构是否可靠，对不同规格的产品根据产品工艺卡片要求调整注射时间；

13.4.5.4.2 注料时根据产品规格及注射时间确认注射工位，防止出现选错工位现象的发生，注射前根据模具结构的复杂程度确定纵向、横向、纵横交叉等注射方法，合模时应注意模架合模到位；

13.4.5.4.3 班组长及注料人员必须经常巡视、巡检，及时纠正产品出现的缺陷，防止产品发生连续统一缺陷。

13.4.6 熟化

模具注料完成后应在保证模具的温度情况下熟化，熟化时间不少于4分钟。

13.4.7 脱模

13.4.7.1把模具气眼上的料头除掉；

13.4.7.2 打开模具，注意如产品发生粘模时，双手应进行配合操作，保证产品不撕坏；

13.4.7.3 脱模具内的产品时，先排气、后把产品与模具接口边用手或工具分开并脱模，对有附件的产品一定要把手伸到附件槽口处，

使产品上的附件和模具槽口脱开，慢慢托出产品，防止产品撕裂；

13.4.7.4 产品起模后实施自检，对产品重量不符或有外观缺陷的产品立即通知班组长予以纠正并对该产品作出不合格标识；

13.4.7.5 脱模时应保证产品表面清洁。

13.4.8 碾压

13.4.8.1 将产品用碾压机进行碾压，使产品完全开孔。对不能进入碾压机碾压的产品应采用人工进行开泡，对厚度很薄的产品应叠加进入开泡机开泡或手工开泡。

13.4.9 修边

13.4.9.1 必须把产品多余的废边修剪掉，修剪必须整齐无锯齿状。对靠背类有头枕插孔的应将头枕孔开通，修边时应检查产品的开泡情况，如产品没有完全开泡应手工进行开泡；

13.4.9.2 在产品修边后，修边人员进行自检，不合格产品可以立即返工的应随即返工至合格状态，对需要修补的产品放入专门不合格区域；

13.4.9.3 做好首检工作并累计合格不合格生产数，及时把生产产品的情况反馈给班长，由班长制定出改进措施，以防类似不合格问题再次发生。

13.4.10 检验

按照《产品质量规范》的要求对产品进行检验。

13.4.11 后熟化

13.4.11.1 检验合格的产品应放入产品中转库内常温下熟化≥

12小时。中转库地面必须整洁无灰尘；

13.4.11.2 产品在中转库内必须按规格分类摆放。

14. 工艺重要关联与补充

14.1 聚氨酯发泡工艺简介

聚氨酯发泡工艺分为如下三种：

一）、预聚体法

预聚体法发泡工艺是将（白料）和（黑料）先制成预聚体，然后在预聚体中加入水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等在高速搅拌下混合进行发泡，固化后在一定温度下熟化即可。

二）、半预聚体法

半预聚体法的发泡工艺是将部分聚醚多元醇（白料）和二异氰酸酯（黑料）先制成预聚体，然后将另一部分的聚醚或聚酯多元醇和二异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等加入，在高速搅拌下混合进行发泡。

三）、一步发泡工艺

将聚醚或聚酯多元醇（白料）和多异氰酸酯（黑料）、水、催化剂、表面活性剂、发泡剂、其他添加剂等原料一步加入，在高速搅拌下混合后进行发泡。

一步发泡工艺是目前普遍采用的工艺。另外还有手工发泡法，那是最简便的方法，将所有原料准确称量后，置于一个容器中，然后立即将这些原料混合均匀，注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中即可。注意：称量时一定要将多异氰酸酯（黑料）最后称入。

14.2 聚氨酯发泡过程中出现收缩,酥脆,太软,烧心,开裂,冒烟等

问题的原因及解决办法。

聚氨酯发泡受施工过程中条件、设备、工艺以及环境温度的影响，会出现各种不正常的现象，最终影响泡沫质量问题。那究竟聚氨酯发泡过程中出现收缩,酥脆,太软,烧心,开裂,冒烟如何解决?

以下A料代表聚氨酯白料，即组合聚醚；B料代表聚氨酯黑料，即聚合MDI。

14.2.1、A、B料混合后不发泡：①料温低;②两组分配比不准③A料漏加催化剂;④B料质量低劣;⑤A料漏加发泡剂。

14.2. 2、聚氨酯硬泡收缩：①A料组分多,使聚氨酯硬泡强度下降引起收缩;②喷枪中料液混合不均,喷雾空气太小,或物料粘度太大;

③固化太快,形成较多闭孔;④气体热胀冷缩变形。

14.2.3、聚氨酯硬泡酥脆：①B料组分太多;②水分过多;③工作面温度过低;④B料酸值大,含杂质多;⑤A料阻燃剂加入量过多。

14.2.4、聚氨酯硬泡太软,熟化过慢：①B料组分量小;②A料中锡类催化剂太少;③气温、料温、落料工作面温度低。

14.2.5、聚氨酯硬泡塌泡：①发泡气体产生过速,应降低A料中胺催化剂用量;②A料中匀泡剂失效或有碱性;③催化剂失效或漏加,应补加A料中锡催化剂;④原料中酸值大。

14.2.6、聚氨酯硬泡泡孔粗大：①A料中匀泡剂失效或漏加;②水分多(发泡剂或聚醚中水分);③A、B料搅拌混合不均匀;④B料纯度低,含总氯或酸值高;⑤气体发生速度比凝胶快。

14.2.7、聚氨酯硬泡开裂，或烧心：①物料温度高;②A料催化剂过量;③一次浇注量过大,泡沫过厚;④用水做发泡剂时加入量过多;⑤物料中有金属盐类杂质。

14.2.8、聚氨酯硬泡脱落：①喷涂工作面湿度大,使反应不完全充分,底层泡沫发酥、发脆、呈粉沫状;②被喷工作面不洁,有油污,灰尘太多。

14.2.9、聚氨酯硬泡逸出烟：①A料中催化剂用量太高;②A料中聚醚羟值过高;③料温太高等。

从以上出现的问题分析得知,除客观因素外,A料组分涉及因素较多。在现实生产中,调整粘度、乳白时间、发泡时间、固化时间等主要是调整A料。

聚氨酯硬泡不仅仅是A、B料的混合,要了解生成聚氨酯硬泡的原理及各组分间相互作用,综合各方因素,针对性加以分析,从中判断存在问题,就不难生产出高质量的聚氨酯硬泡制品。

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